漢江大跨越輸電塔動態(tài)安全評估方法研究.pdf

1、大跨越高壓輸電塔具有塔體高、跨距大、柔性強(qiáng)等高聳結(jié)構(gòu)和大跨度結(jié)構(gòu)的共同特點，且對地震、風(fēng)和導(dǎo)線覆冰等環(huán)境荷載的反應(yīng)較為敏感，容易發(fā)生極端條件下的動態(tài)倒塌破壞，故對其安全狀態(tài)進(jìn)行評估，以提前采取補(bǔ)救措施，保證主干電網(wǎng)安全，具有重要的研究意義和應(yīng)用價值。
　　 近年來，隨著基于環(huán)境振動的模態(tài)參數(shù)識別技術(shù)水平的不斷提高，結(jié)構(gòu)動態(tài)安全評估方法已在大跨橋梁和其他高聳結(jié)構(gòu)中得到較為廣泛的應(yīng)用，但是目前國內(nèi)外針對輸電塔結(jié)構(gòu)的損傷研究較少，且大

2、多使用理論模態(tài)參數(shù)構(gòu)造識別指標(biāo)，在實際應(yīng)用中的可行性尚難以預(yù)料。
　　 本文以漢江1000kv特高壓大跨越輸電塔體系實際工程為背景，對其動態(tài)安全狀態(tài)評估方法進(jìn)行研究，主要研究工作及得到的結(jié)論包括以下方面：
　　 ①傳感器的優(yōu)化布設(shè)研究
　　 針對輸電塔線體系具有明顯的二維振動特性，提出同時考慮雙向測點優(yōu)化布置的有效獨立法。該方法根據(jù)模態(tài)振型最大線性無關(guān)性和較大能量分布原則可同時計算橫導(dǎo)線和順導(dǎo)線的測點優(yōu)化布置。分

3、析結(jié)果表明：對同時考慮空間二維振動的大跨越特高壓輸電塔結(jié)構(gòu)，該方法能得到較為理想的測點布置方案。
　　 ②結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的識別
　　 根據(jù)數(shù)據(jù)驅(qū)動隨機(jī)子空間法的原理，編制了輸電塔模態(tài)參數(shù)識別程序。利用輸電塔在模擬風(fēng)荷載作用下的時程響應(yīng)數(shù)據(jù)，采用該識別程序得到了輸電塔的模態(tài)參數(shù)，通過與理論模態(tài)參數(shù)的對比驗證了識別程序的可靠性。
　　 ③損傷識別研究
　　 針對單一模態(tài)指標(biāo)方法在酒杯型等有剛度突變的輸電塔易出現(xiàn)